袁菲菲
(江蘇省揚州市邗江區(qū)梅苑雙語學(xué)校 225000)
以滬教版的化學(xué)教材為例,其中有很多欄目設(shè)計就是圍繞實驗展開的,比如“觀察與思考”就是以演示實驗為主,“活動與探究”則以學(xué)生實驗為主.在教學(xué)中要積極研究教材中實驗設(shè)計,并將其與課堂教學(xué)聯(lián)系起來,讓它們能真正地推動學(xué)生化學(xué)認(rèn)知的發(fā)展.
教師在進行教學(xué)設(shè)計時要善于對知識進行發(fā)掘,這其中就包括對教材上的實驗內(nèi)容進行處理,比如滬教版化學(xué)教材中“空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的測定”這一實驗,在完成空氣成分的學(xué)習(xí)之后,教師引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注教材上實驗設(shè)計的缺陷:在集氣瓶之外就點燃紅磷,并將其伸入瓶中,這一過程中瓶子并沒有封口,且紅磷由于燃燒放熱,這必然導(dǎo)致內(nèi)部氣體膨脹溢出,由此會影響測量結(jié)果.
針對教材實驗設(shè)計的不足,可以從以下角度對實驗進行優(yōu)化調(diào)整:
方法1,將黃豆大的白磷放在試管中,塞緊橡皮塞,然后對試管加熱,由于白磷的燃點極低,因此這樣處理即可讓其與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng),待試管冷卻后,將試管開口向下放在盛滿水的水槽中,打開橡皮塞,觀察水進入試管中的高度;
方法2:將紅磷預(yù)先放在瓶子中,將瓶口封住,然后用凸透鏡聚光的效果點燃紅磷,這樣也可以避免內(nèi)外空氣流動造成的誤差.
以上兩種改進都是針對瓶子沒有及時封口而導(dǎo)致的誤差,雖然這一誤差的確很小,但是從實驗嚴(yán)謹(jǐn)性的角度來講,必須要設(shè)法做出調(diào)整,而這兩種改進都將點燃操作放在封住瓶口的條件下,顯然能為學(xué)生提供更加清晰的認(rèn)識.
在教學(xué)過程中,教師勇于質(zhì)疑教材上的實驗設(shè)計,并積極進行優(yōu)化處理,這不僅能讓學(xué)生獲得更加嚴(yán)謹(jǐn)而科學(xué)的實驗結(jié)論,而且這些嘗試和努力都反映為一種嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的科學(xué)態(tài)度,它將對學(xué)生產(chǎn)生潛移默化的影響.此外,通過比較教材上的設(shè)計和教師的改進,學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)還將獲得更為深刻的啟發(fā).
教材上的實驗大多以“活動與探究”的方式呈現(xiàn),學(xué)生通過這些實驗一方面可以更加深刻地掌握化學(xué)知識,另一方面學(xué)生能由此而獲得更加豐富的實驗體驗.學(xué)生在實驗設(shè)計、操作和分析的過程中,將充分培養(yǎng)自己的動手能力,他們對操作技能和有關(guān)技巧也將產(chǎn)生更加深刻的理解.而且學(xué)生通過具體而切實的操作,必然會遇到很多實際化的問題,他們在相互協(xié)助下克服障礙,這一過程將讓學(xué)生的思維獲得訓(xùn)練,他們也將由此感受到戰(zhàn)勝困難的成就感.
例如在指導(dǎo)學(xué)生研究“二氧化碳”的性質(zhì)時,他們將二氧化碳通入紫色的石蕊試液,出現(xiàn)了試液變紅的情況.對于這種情況,有很多學(xué)生指出,是二氧化碳讓紫色石蕊試液的顏色發(fā)生變化.對于這一問題,教師不應(yīng)當(dāng)即給出評判,可以組織學(xué)生展開討論,引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計對比性的實驗:準(zhǔn)備三根干燥的試管,然后將三張干燥的石蕊試紙放在其中,分別向這三個試管中加入適量的水、通入二氧化碳、加入水并通入二氧化碳,學(xué)生通過比較發(fā)現(xiàn),前兩個試管中的石蕊試紙沒有變紅,這表明原先實驗中使石蕊試液的顏色發(fā)生改變的不是二氧化碳,而應(yīng)該是二氧化碳和水發(fā)生了反應(yīng),生成了酸——碳酸.
經(jīng)過上述實驗探究過程,學(xué)生將意識到不能想當(dāng)然地妄下結(jié)論,更不能讓自己的認(rèn)識止步于一些表面化的現(xiàn)象,應(yīng)該用科學(xué)的思維來指引科學(xué)探究,以此來推動學(xué)生的思維由感性認(rèn)識向理性認(rèn)識的升華,這也有助于學(xué)生問題解決能力的提升和發(fā)展.
很多化學(xué)實驗是在教學(xué)設(shè)計時就已經(jīng)充分預(yù)設(shè)過的,學(xué)生操作過或教師演示過,對應(yīng)的環(huán)節(jié)就一帶而過,但是實驗畢竟會伴隨很多超出預(yù)設(shè)的意外場景,有時教師要以此為素材引導(dǎo)學(xué)生展開更進一步的實驗研究,以此來促成學(xué)生更加深刻的理解和認(rèn)識.比如一次實驗之后的交流,有學(xué)生提出自己在剛才實驗中的一個意外現(xiàn)象:將酚酞試液滴在氫氧化鈉溶液中,先出現(xiàn)變紅的情況,但是振蕩之后,顏色消失.筆者沒有將這個學(xué)生的疑問撇在一邊,而是組織學(xué)生展開討論和分析,很快有學(xué)生指出,該現(xiàn)象可能與所用氫氧化鈉溶液的濃度有關(guān),濃度太大應(yīng)該是出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因.很多學(xué)生對他的見解感到茫然,對此筆者當(dāng)機立斷,就用剛才出現(xiàn)意外的那份氫氧化鈉溶液進行實驗:讓學(xué)生對該溶液進行稀釋之后,重新進行實驗,這一操作中顏色沒有褪掉,學(xué)生的認(rèn)識得到了澄清.
在上述教學(xué)中,抓住學(xué)生實驗過程中出現(xiàn)的意外,引導(dǎo)學(xué)生進行探索和分析,當(dāng)討論無法解決問題時,組織學(xué)生進行深度實驗,讓他們在科學(xué)探究中進一步明確認(rèn)識,這樣的處理尊重了學(xué)生的發(fā)現(xiàn),更尊重了科學(xué),對學(xué)生科學(xué)精神與科學(xué)態(tài)度的發(fā)展大有好處.
興趣是最好的老師,初中生本身就有精力旺盛、興趣廣泛的特點,在教學(xué)中要注意全方位多角度地激發(fā)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣,從而讓學(xué)生更加主動而積極地參與化學(xué)學(xué)習(xí).對學(xué)生而言,實驗多、趣味性強是化學(xué)實驗的特點,要積極利用這一學(xué)科優(yōu)勢,不僅要藉此來建構(gòu)課堂,更要積極向課外延伸,引導(dǎo)學(xué)生積極而有效地開展課外小實驗,以此來拓展學(xué)生的視野,增減他們的見識,從而為化學(xué)學(xué)習(xí)積累大量的感性信息.
例如讓學(xué)生在課外自制酸堿指示劑,啟發(fā)他們自己搜集素材,提取溶液,并通過酸液和堿液來檢查自己的實驗成果.在具體操作中,學(xué)生找到了黃菊花、紫甘藍、紫羅蘭花等,他們分別將這些物質(zhì)放在研缽中研磨,并加入酒精進行過濾處理,最后將濾液放在邊上備用,然后學(xué)生用酸液和堿液對此展開驗證,最后發(fā)現(xiàn)紫甘藍和紫羅蘭花可以起到酸堿指示的作用,但是黃菊花卻沒有效果.除此之外,有的學(xué)生還發(fā)現(xiàn)咖喱粉、紅蘿卜皮等也存在類似的效果,這樣的操作讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)化學(xué)就在自己的身邊,他們的學(xué)習(xí)興致也因此而高漲.
綜上所述,化學(xué)教師要做好演示實驗和學(xué)生實驗的安排,力爭讓每一個實驗都發(fā)揮應(yīng)有的效果,讓學(xué)生在實驗中真正感受到化學(xué)研究的快樂,讓他們能通過實驗有所發(fā)現(xiàn)、有所提升,讓他們的潛能由此而得到充分的激發(fā).
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